网络直播开发过程中非常重要的一环-高并发

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相信大家对高并发这个词并不陌生,现在有很多家科技公司在进行人才招聘时都会问到关于高并发的问题。其实高并发通常指通过设计保证系统能够同时并行处理很多请求,是网络直播开发过程中关于系统架构必须考虑的因素之一。所以,在网络直播开发过程中,关于高并发的问题也是开发者们必须重视的一点。

 1.怎样提升系统的并发能力

要想提高直播系统的并发能力,主要可以分为两种:垂直扩展与水平扩展。

(1)垂直扩展

即提升单机处理能力,垂直扩展的方式又分为两种。

l 增强单机硬件性能,比如增加CPU核数,扩充硬盘容量和系统内存。

l 提升单机架构性能,比如使用Cache来减少IO次数,使用异步来增加单服务吞吐量。

不足的是,单机性能总是有极限的,所以大部分高并发的解决方案还是会选用水平扩展,也就是我们下面要提到的。

(2)水平扩展

即只要增加服务器数量,就能线性扩充系统性能。水平扩展对于系统架构设计是有一定的要求的,关于如何在架构各层进行可水平扩展的设计,在此就不多做赘述了。

2. 常见的分层架构

(1)客户端层(2)反向代理层(3)站点应用层(4)服务层(5)数据-缓存层(6)数据-数据库层

3. 水平扩展在各分层中的实践

(1)反向代理层

反向代理层的水平扩展,是通过“DNS轮询”实现的,每次DNS解析请求来访问dns-server,会轮询返回这些ip。当nginx遭遇瓶颈时,只要增加服务器数量,新增nginx服务的部署,增加一个外网ip,就能扩展反向代理层的性能,做到理论上的无限高并发。

(2)站点层

是通过“nginx”实现的,通过修改nginx.conf,可以设置多个web后端。当web后端遭遇瓶颈时,只要增加服务器数量,新增web服务的部署,在nginx配置中配置上新的web后端,就能扩展站点层的性能,做到理论上的无限高并发。

(3)服务层

服务层的水平扩展,是通过“服务连接池”实现的。当服务遭遇瓶颈时,只要增加服务器数量,新增服务部署,在RPC-client处建立新的下游服务连接,就能扩展服务层性能,做到理论上的无限高并发。

(4)数据层

在数据量很大的情况下,数据层(缓存,数据库)涉及数据的水平扩展,将原本存储在一台服务器上的数据(缓存,数据库)水平拆分到不同服务器上去,以达到扩充系统性能的目的。

高并发是网络直播开发过程中经常遇到的问题,但并不能对其掉以轻心。对于直播行业来说,解决高并发也是核实开发实力的标准之一,再加上对实时效果要求甚严的直播应用场景,高并发可以说是“刻不容缓”的。

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